干细胞的修复和再生能力有哪些?
虽然自然界很多动物已经提前掌握了再生能力,可以不经治疗自愈,但这是现阶段人类无法比拟的。今天,我们受伤后,受损的组织仍然会产生疤痕,甚至影响身体机能,但以干细胞为核心的再生医学正在挑战这一事实。
再生能力的探索
近日,《自然》子杂志上的一项研究——利用动物内源性干细胞修复组织,分析了组织再生的机制及其研发前景。以下是这项研究的一部分:
众所周知,蝾螈的再生能力是惊人的。它们不仅能再生尾巴,还能再生四肢和心脏。更神奇的是,蝾螈的这种再生能力可以维持整个生命周期。
研究表明,蝾螈等动物模型的组织再生涉及许多复杂的步骤,许多不同来源的细胞参与其中。以肢体再生为例:
干细胞修复和再生的能力
与两栖动物不同,哺乳动物的再生能力有限。一般来说,只有发育早期和出生后不久的哺乳动物具有较好的再生能力。相反,成年动物组织的再生能力非常有限,会在伤口愈合过程中形成疤痕,带来异常的组织重建。
干细胞和组织再生
干细胞在组织修复和再生过程中发挥着重要作用。干细胞经过增殖和分化后,可以发育成具有特定功能的成熟细胞系,在组织再生中发挥关键作用。
间充质干细胞是人体内研究最多的干细胞之一。相比之下,这些干细胞具有分化成许多类型细胞的潜力,包括骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞和脂肪细胞。
根据来源的不同,间充质干细胞大致可以分为以下几类:
■骨髓来源的干细胞具有向机体远端移动的能力,能够与免疫系统相互作用,产生生物活性分子,创造适合组织修复的微环境。因此在医疗方面有一定的潜力。
但随着年龄的增长,体内积聚的炎症细胞因子和微环境会影响骨髓间充质干细胞的质量;此外,其破坏性的收集方式也将使临床应用更具挑战性。
■发现脐带中含有大量脐带间充质干细胞,具有很强的多向组织分化潜能,具有器官损伤修复、造血恢复和免疫调节等多种功能。与骨髓间充质相比,因其“零”免疫排斥反应而被广泛用于人类多系统疾病的治疗。
■脂肪也是间充质干细胞的主要来源。对于人类来说,脂肪组织中富含多能干细胞,可以在体内或体外分化,产生多种细胞类型。
目前国内已有一例颅骨多发伤患者通过脂肪来源的干细胞成功治疗,但更多情况下仍多用于医学美容抗衰老领域,如丰胸塑形等。
再生医学的今天和明天
2018 65438+10月12,在南京鼓楼医院,世界首例利用再生医学技术治疗卵巢早衰的手术获得成功,患者已产下一名健康男婴。这标志着我国在卵巢再生的临床研究上取得了突破。
2018年5月30日,英国纽卡斯尔大学的一项研究表明,3D打印人体角膜可以有效帮助失明患者重见光明。目前研究人员还在进行实验,试图保证角膜移植不会产生排斥反应,能够正常工作。
未来,随着干细胞和组织工程研究的深入,将激发更多有意义的探索,开展更多跨学科的研究尝试,拉近身体“全血复活”的距离。
中阳干细胞的修复与再生
我们期待有一天能够真正实现人体的组织再生,修复先天畸形、外伤或肿瘤造成的组织损伤。今天,我们需要做的是支持,期待这一天早日到来!